大连理工机械考研机原连杆机构

1、连杆机构设计与分析（二）连杆机构设计与分析连杆机构设计概述刚体平面运动坐标变换连杆机构的位置综合连杆机构的函数综合连杆机构的轨迹综合连杆机构运动分析连杆机构运动分析连杆机构运动分析的目的与方法连杆机构运动分析解析法平面机构的瞬心及在运动分析中应用连杆机构运动分析机构运动分析： 已知各构件运动尺寸及原动件的运动规律,确定机构从动件运动变量（位移、速度和加速度）变化规律 目的 考虑是否满足设计要求中的运动 要求，即位置、速度及加速度的要求。连杆机构运动分析确定活动构件所需空间位置确定从动件的运动行程考察构件上点的轨迹是否实现预期要求位移轨迹分析确定从动件速度和加速度大小及变化规律是否符合机器设计要

2、求确定机器的生产率和所需有用功率确定构件的惯性力，为受力分析提供 基本数据速度加速度分析连杆机构运动分析机构运动分析方法： 图解法 graphical design 解析法 analytical design 机构运动仿真连杆机构运动分析连杆机构运动分析的目的与方法连杆机构运动分析解析法平面机构的瞬心及在运动分析中应用连杆机构运动分析解析法解析法：解析方程描述机构运动参数关键：解析方程的建立方法：矢量闭环法、杆组分析 特点：精确设计计算。封闭矢量方程：在坐标轴上的投影：可解出连杆机构运动分析解析法位移 关系式角速度 关系式对时间 求导从动件的位置参数矩阵A从动件的角速度列阵原动件的角速度1原动

3、件的位置参数矩阵B连杆机构运动分析解析法速度方程的一般表达式：A =1B其中A机构从动件的位置参数矩阵；机构从动件的角速度矩阵；B机构原动件的位置参数矩阵；1 机构原动件的角速度。连杆机构运动分析解析法角速度 关系式对时间求导角加速度 关系式角加速度方程的一般表达式：A = -A+1B机构从动件的角加速度矩阵；AdA/dt； BdB/dt； 解析法作机构运动分析的关键：正确建立机构的位置方程。至于速度分析和加速度分析只不过是对位置方程作进一步的数学运算而已。连杆机构运动分析解析法连杆BC上建立运动坐标系 连杆的运动平面相对于固定平面的坐标变换矩阵：连杆运动平面上任意一点 的轨迹：连杆机构运动分

4、析解析法连杆运动平面上任意一点 的速度：连杆运动平面上任意一点 的加速度：将坐标变换矩阵中的元素对时间求导得到将坐标变换矩阵中的元素对时间求导两次得到连杆机构运动分析解析法连杆机构运动分析解析法 小结： 解析法作连杆机构的运动分析的任务是建立和求解机构中某构件或某点的位移、速度和加速度方程。 关键问题是求解位移方程。连杆机构运动分析连杆机构运动分析的目的与方法连杆机构运动分析解析法平面机构的瞬心及在运动分析中应用速度瞬心：二构件相对运动时的等速重合点 BAPVAVBVA2A1VB2B1ABP12P2112绝对瞬心相对瞬心瞬心Pij（i、j代表构件）平面机构的瞬心及应用ABCD1234速度瞬心的

5、数目： N构件数1234P12P23P34P14P13P24平面机构的瞬心及应用速度瞬心的位置：1. 直接构成运动副的两构件相对瞬心转动副：移动副:平面机构的瞬心及应用速度瞬心的位置：1. 直接构成运动副的两构件相对瞬心平面机构的瞬心及应用高副：速度瞬心的位置：平面机构的瞬心及应用速度瞬心的位置：2. 不直接构成运动副的两构件相对瞬心平面机构的瞬心及应用三心定理: 作平面运动的三个构件共有三个瞬心 , 它们位于同一直线上平面机构的瞬心及应用速度瞬心的位置：平面机构的瞬心及应用机构共有6 个瞬心 P14、 P12、 P23、 P34 P13 ? P24 ?速度瞬心的位置：平面机构的瞬心及应用速度

6、瞬心的位置：平面机构的瞬心及应用平面机构的瞬心及应用 已知：铰链四杆机构的几何尺寸及原动件的角速度1， 求：构件2和3的角速度2、 3 。1 3P13平面机构的瞬心及应用 已知：铰链四杆机构的几何尺寸及原动件的角速度1， 求：构件2和3的角速度2、 3 。1 2P12平面机构的瞬心及应用已知曲柄滑块机构曲柄的转速1，求滑块的速度 V31 V3P13平面机构的瞬心及应用已知:凸轮机构原动件的角速度1, 求：推杆的速度V2.根据瞬心定义，令连杆点的速度为零平面机构的瞬心及应用解析法确定瞬心位置瞬心满足：平面机构的瞬心及应用 习 题试确定下列机构中的所有速度瞬心位置。 习 题在图示凸轮机构中，已知: r=50mm，lOA=22mm,lAC=80m